基于蒙特卡罗仿真与威布尔分布的MATLAB可靠性评估系统

资 源 简 介

本项目提供一种基于蒙特卡罗仿真和威布尔分布的系统可靠性评估MATLAB工具。通过随机抽样模拟系统工作状态，结合威布尔分布拟合组件寿命，计算失效率、平均无故障时间等关键指标，为复杂系统可靠性分析提供科学依据。

详 情 说 明

基于蒙特卡罗仿真与威布尔分布的复杂系统可靠性评估系统

项目介绍

本项目是一个用于复杂系统可靠性评估的仿真分析工具，结合蒙特卡罗随机抽样方法和威布尔分布模型，实现对多组件系统工作状态与失效过程的精确模拟。系统能够计算关键可靠性指标，提供可视化分析功能，为工程系统的可靠性设计和评估提供数据支持。

功能特性

• 蒙特卡罗仿真引擎：采用大规模随机抽样方法模拟系统失效过程
• 威布尔分布建模：支持双参数威布尔分布拟合与参数估计
• 多组件系统支持：可处理串联、并联及混合连接模式的复杂系统
• 可靠性指标计算：提供失效率、平均无故障时间、可靠寿命等关键指标
• 可视化分析：生成可靠性曲线、失效率函数图、概率分布图等
• 统计分析报告：输出包含置信区间估计的完整仿真报告

使用方法

基本配置

1. 设置威布尔分布参数：形状参数β（建议范围1.5-3.5），尺度参数η（建议范围100-1000小时）
2. 定义系统结构：指定组件数量、连接方式（串联/并联）
3. 配置仿真参数：设置蒙特卡罗模拟次数（10000-100000次），仿真时间范围

数据输入选项

• 可直接输入威布尔分布参数进行仿真
• 可选输入实际失效数据，系统将自动进行威布尔分布参数估计

运行与输出

执行仿真后，系统将生成：

• 系统可靠度随时间变化曲线
• 失效率函数分析图表
• 关键可靠性指标统计结果
• 失效时间分布直方图与威布尔分布拟合对比
• 包含置信区间估计的详细分析报告

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 内存要求：建议4GB以上，大规模仿真需8GB以上
• 存储空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括蒙特卡罗仿真算法实现、威布尔分布参数处理与拟合、系统可靠性模型构建、多种连接模式下系统状态的模拟与分析、关键可靠性指标的计算与输出、各类结果图表的自动化生成以及仿真报告的汇总生成功能。该文件作为整个系统的调度中心，协调各功能模块协同工作，确保可靠性评估流程的完整执行。